◎ 题目

如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电量为q，在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力恒量k和重力加速度g，求： （1）A球刚释放时的加速度． （2）当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离．

◎ 答案

（1）由牛顿第二定律得：mgsinα-F=ma， 由库仑定律得：F=k Qq r2 ，由几何知识得：r= H sinα ， 解得：a=gsinα- kQqsin2α mH2 ； （2）当A球所受合力为零，加速度为零时，速度最大，动能最大． 设此时AB间距离为L，由平衡条件得：mgsinα=k Qq L2 ， 解得：L= kQq mgsinα ； 答：（1）A球刚释放时的加速度为gsinα- kQqsin2α mH2 ． （2）当A球的动能最大时，A球与B点的距离为 kqQ mgsinα ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电量为q，在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电量…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【库仑定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。